DE102012202366A1

DE102012202366A1 - Bremslager

Info

Publication number: DE102012202366A1
Application number: DE201210202366
Authority: DE
Inventors: Stephan Dreizler; Klaus Joithe
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-02-16
Filing date: 2012-02-16
Publication date: 2013-08-22

Abstract

Erfindungsgemäß wird ein Bremslager (1) angegeben, welches zur Spielverminderung zwischen einer beweglichen Ankerplatte (2) und Führungen (14, 15), welche die Ankerplatte (2) führen und/oder festlegen, Dampfungsmittel (16, 17) angeordnet sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Wälzlager mit Bremseinrichtung, insbesondere Drehverbindungen, bestehend aus einem Lageraußenring und einem Lagerinnenring, zwischen denen auf zugehörigen Laufbahnen Wälzkörper abrollen, wobei zur Erzeugung einer Bremswirkung durch Reibschluss eine mit einem der Lagerringe verbundene Ankerplatte gegen eine mit dem anderen Lagering verbundene Druckplatte gepresst ist und der Reibschluss mit Hilfe eines Elektromagneten aufhebbar ist.
Ein gattungsmäßiges Bremslager ist aus DE 102007057780 bekannt. Bei diesem Bremslager 1, welches in 1 näher dargestellt ist, liegt die bewegliche Ankerplatte 2 an einem der beiden Lagerringe 3, 4 an und wird von einem Elektromagneten 5, der integraler Bestand dieses Lagerrings 3 ist, zur Aufhebung des Reibschlusses bewegt. Dieser Elektromagnet 5 wird von dem Lagerring 3 als Weicheisenkern und einer in diesem Lagerring 3 integrierten Spule 6 gebildet. Um zu verhindern, dass die Wälzkörper 7 zwischen den Lagerringen abrollen bzw. der Lagerring 2 gegenüber dem anderen Lagerring 3 eine Relativbewegung ausführen kann, wirken auf die Ankerplatte 2 Federn 8, welche sich am Lagerring 3 abstützen und welche die Ankerplatte 2 gegen die mit dem anderen Lagerring 4 verbundene Druckplatte 9 pressen. Zur Erhöhung des Reibschlusses zwischen Ankerplatte 2 und Druckplatte 9 ist die Ankerplatte 2 noch mit einem Bremsbelag 10 versehen. Soll der Reibschluss zwischen den jeweiligen Reibpartnern aufgehoben und eine Relaivbewegung zwischen den beiden Lagerringen 3, 4 zugelassen werden, wird die Spule 6 bestromt. Durch das Zusammenspiel von Lagerring 3 und der in ihm integrierten Spule 6 wird ein Elektromagnet 5 realisiert, welcher die aus einem ferromagnetischen Werkstoff hergestellte Ankerplatte 2 gegen die Wirkung der Federn 8 anzieht und die Ankerplatte 2 von der Druckplatte 9 abhebt. Ist die Relativbewegung der beiden Lagerring 3, 4 abgeschlossen, wird die Spule 6 stromlos geschaltet, wodurch zur Erzielung der Bremswirkung die Ankerplatte 2 von den Federn 8 wieder gegen die Druckplatte 9 gepresst wird. Um die Führung der Ankerplatte 2 während ihrer Bewegung durch den Elektromagneten oder die Federn zu führen, sind Führungen vorgesehen. Diese können in vielfältiger Weise realisiert sein, solange die Führungen geeignet sind, ein spielfreies Gleiten der Ankerplatte 2 in oder an den Führungen, während ihrer Bewegung, sowie eine spielfreie Festlegung der Ankerplatte 2, während diese mit der Druckplatte 9 in Reibschluss steht, sicherzustellen. Gemäß 1 ist dies so realisiert, dass der Lagerring 3 mit Stiften 11 versehen ist, die in entsprechende Sacklochbohrungen 12 in der Ankerplatte 2 eingreifen.
Als nachteilig wird jedoch empfunden, dass Anordnungen gemäß 1 in der Praxis nicht die erforderliche Präzision haben. Beispielsweise bei medizinischen Anwendungen, wo es auf eine hohe Präzision von wenigen Winkelminuten oder Winkelsekunden ankommt, können bekannte Bremseinrichtungen bzw. Bremslager eine Relativbewegung der beiden Lagerringe 3, 4 nicht vollständig ausschließen. Sicherlich ist es möglich, die erforderliche Präzision dadurch zu erhöhen, indem man zusätzlich Verriegelungen zwischen den Lagerringen vorsieht. Abgesehen davon, dass solche zusätzlichen Verriegelungen sehr aufwendig sind und die Vorteile von Bremslagern ad absurdum führen, sind Lager, welche über solche Verriegelungen verfügen, außerordentlich erschütterungsempfindlich, so dass auch schon leichte Erschütterungen auf den in einer Anschlusskonstruktion drehfest eingebauten Lagerring sofort auf den anderen Lagerring übertragen werden.
Aufgabe der Erfindung
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bremslager anzugeben, welches die Nachteile im Stand der Technik überwindet.
Wege zum Ausführen der Erfindung
Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind den Ansprüchen 2 und 4 entnehmbar.
Sind gemäß Anspruch 1 zwischen den Führungsmitteln und der Ankerplatte Dämpfungsmittel zwischengeordnet, wird eine Relativbewegung der beiden Lagerringe im gebremsten Zustand nachhaltig ausgeschlossen. Dadurch, dass nach der Erfindung Dämpfungsmittel zwischen Führungsmitteln und Ankerplatte angeordnet sind, kann auch der sonst getriebene Aufwand für die Herstellung der entsprechenden Passung reduziert werden. Ferner unterliegen nach der Erfindung die Führungsmittel selbst keinem Verschleiß, so dass aufwendige Revisionen von Bremslagern nach der Erfindung entfallen. Dass nach der Erfindung auch die Dämpfungsmittel einem Verschleiß unterliegen und ggf. ausgetauscht werden müssen, ist nich weiter nachteilig, weil so ein Austausch leicht und einfach auszuführen ist und ohne große Demontage der Bremslagers ausgeführt werden kann.
Eine besonders einfache Art der Realisierung eines Bremslagers nach der Erfindung ist gemäß Anspruch 2 gegeben, wenn die Führungsmittel Stifte sind, die in Bohrungen der Ankerplatte eingreifen, und zwischen Stift und Bohrung ein Dämpfungsglied in der Form eines O-Rings angeordnet ist. Dies deshalb, weil O-Ringe sehr leicht mit Stiften verbindbar und in verschiedensten Qualitäten verfügbar sind. Letzteres kann dazu genutzt werden, um das jeweilige Bremslager leicht in Bezug auf die Dampfung und auch auf die gewünschte Mikrodrehfestigkeit zu optimieren.
Werden gemäß Anspruch 3 die Stifte als Schraubstifte ausgeführt, die in den Lagerring eingeschraubt werden, welcher zusammen mit einer Spule den Elektromagneten bildet, und weist die Druckplatte wenigstens eine Bohrung auf, die mit den Bohrungen in der Ankerplatte fluchtet, können verschlissene O-Ringe sehr einfach getauscht werden.
Besonders vorteilhaft ist, wenn gemäß Anspruch 4 die erfindungsgemäßen Bremslager in Stativen, Halterungen und/oder medizinischen Geräten verwendet werden, die eine außerordentlich hohe Präzision erfordern.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Es zeigen:
1 ein Bremslager gemäß dem Stand der Technik; und
2 ein Bremslager gemäß der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
Das in 2 gezeigte Bremslager 1 entspricht weitgehend einem solchen, welches im Zusammenhang schon mit 1 beschrieben worden ist. Auch bei deisem Bremslager 1 wird der Elektromagnet 5 von einen Lagerring 3 und einer Spule 6 gebildet, welche in diesem Lagerring 3 integriert ist.
An diesem Lagerring 3 liegt eine bewegliche Ankerplatte 2 an. Die Ankerplatte 2 wird, wenn die Spule 6 nicht bestromt ist, an den sich an dem Lagerring 3 abstützenden Federn 8 (in 2 nicht gezeigt) gegen eine Druckplatte 9 gepresst.
Nur der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass ähnlich wie im Stand der Technik die Druckplatte 9 mit dem anderen der beiden Lagerringe 4 (in 2 nicht gezeigt) verbunden ist.
Hält – so wie in 2 gezeigt – die Ankerplatte 2 zur Druckplatte 9 einen – radialen – Abstand A ein, kann beispielsweise die Ankerplatte 2 eine Relativbewegung zur Druckplatte 9 ausführen.
Ferner ist in 2 ein Schraubstift 13 gezeigt, welcher in den Lagerring 3 einschraubt ist und mit seinem Schaft 14 eine in der Ankerplatte 2 belassene Bohrung 15 durchdringt, wobei die Kombination aus Bohrung 15 und Schaft 14 eine Führungsanordnung realisiert. Ferner ist Schaft 14 mit einem Dämpfungsmittel 16 in der Form eines O-Rings 17 versehen. Dieser O-Ring 17 ist in eine am Schaft 14 vorgesehene Nut 18 eingelegt. Durch das Zusammenspiel von Bohrung 15, Schaft 14 und Dämpfungsmitteln 16 wird eine spielfreie, in Längsrichtung des Schafts 14 aber bewegliche Paarung von Lagerring 3 und Ankerplatte 2 geschaffen, die letztlich für die überragende Präzision des erfindungsgemäßen Bremslagers 1 verantwortlich zeichnet. Dadurch. dass der Schaft 14 von der Bohrung 15 durch die Dämpfungsmittel 16 gleichzeitig auch schwingungsmäßig entkoppelt ist, ist auch die Übertragung von Mikroschwingungen weitgehend eliminiert. Sofern erforderlich, kann auch mehr als ein O-Ring 17 auf dem Schaft 14 angeordnet sein.
Außerdem ist 2 entnehmbar, dass auch die Druckplatte 9 mit einer Bohrung 19 versehen ist, wobei die Rotationsachse dieser Bohrung 19 und die Rotationsachse der Bohrung 15 in der Ankerplatte 2 eine gemeinsame Rotationsachse haben. Dadurch, dass beide Bohrungen 15, 19 fluchten, lassen sich in den Lagerring 3 eingeschraubte Schraubstifte 13 etwa zum Austausch von O-Ringen 17 sehr leicht durch die Bohrung 19 herausschrauben bzw. entfernen.
Bezugszeichenliste

1: Bremslager
2: Ankerplatte
3: Lagerring
4: Lagerring
5: Elektromagnet
6: Spule
7: Wälzkörper
8: Federn
9: Druckplatte
10: Bremsbelag
11: Stift
12: Sacklochbohrung
13: Schraubstift
14: Schaft
15: Bohrung
16: Dämpfungsmittel
17: O-Ring
18: Nut
19: Bohrung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102007057780 [0002]

Claims

Bremslager mit einem Lagerinnenring (3), einem Lageraußenring (4) und Wälzkörpern (7), die zwischen den Lagerringen (3, 4) abrollen, und mit einer Bremseinrichtung, welche im Wesentlichen eine Druckplatte (9), eine verschiebbare Ankerplatte (2), Federmittel (8), Führungsmittel (11, 15), welche die Ankerplatte (2) durchdringen und/oder seitlich führen, und einen Elektromagneten aufweist, wobei die Druckplatte (9) mit einem der Lagerringe (4) und die Ankerplatte (2), die Federmittel (8), die Führungsmittel (11, 15) mit dem anderen Lagerring (3) verbunden sind oder damit in unmittelbarer Beziehung stehen, und bei welcher zur Arretierung einer Relativbewegung der Lagerringe (3, 4) zueinander die Ankerplatte (2) von den Federmitteln (8) gegen die Druckplatte (9) gepresst ist und bei welcher eine Relativbewegung der Lagerringe (3, 4) zueinander freigegeben wird, indem die verschiebbare Ankerplatte (2) unter Wirkung des Elektromagneten (5) von der Druckplatte (9) abgehoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Führungsmitteln (11, 15) und der Ankerplatte (2) Dämpfungsmittel (16) zwischengeordnet sind.
Bremslager nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel Stifte (11) sind, die in Bohrungen (15) der Ankerplatte (2) eingreifen, und dass zwischen Stift (11) und Bohrung (14) ein Dämpfungsmittel (16) in der Form wenigstens eines O-Rings (17) angeordnet ist.
Bremslager nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (11) Schraubstifte (13) sind, die in den Lagering (3) eingeschraubt sind, welcher zusammen mit einer Spule (6) den Elektromagneten (5) bildet, und dass die Druckplatte (9) wenigstens eine Bohrung (19) aufweist, die mit wenigstens einer der Bohrungen (15) in der Ankerplatte (2) fluchtet.
Bremslager nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass es in Stativen, Halterungen und/oder medizinischen Geräten verwendet wird.